Fabric基礎架構原理 4 鏈碼

鏈客，有問必答！

智慧型合約能夠部署和執行在區塊鏈環境中，由一段**來描述相關的業務邏輯。部署後的智慧型合約在區塊鏈中無法修改，智慧型合約的執行完全由**決定，不受人為因素的干擾。一般來說，參與方通過智慧型合約規定各自權利和義務、觸發合約的條件以及結果，一旦該智慧型合約在區塊鏈環境中執行就可以得出客觀、準確的結果。

在 fabric 中，智慧型合約也稱為鏈碼（chaincode），分為使用者鏈碼和系統鏈碼，通常指的是使用者鏈碼。鏈碼是訪問賬本的基本方法，一般是用go等高階語言編寫的、實現規定介面的**。上層應用可以通過呼叫鏈碼來初始化和管理賬本的狀態。只要有適當的許可權，鏈碼之間也可以互相呼叫。

鏈碼的背書策略

鏈碼例項化時可指定背書策略，當確認節點接收到交易時，節點獲知相關鏈碼資訊，然後檢查該鏈碼的背書策略，判斷交易是否滿足背書策略，若滿足則標註交易為合法。

背書策略可分為主體 principal(p )和閾值 threshold(t) 兩部分，具體如下：

1）principal 指定由哪些成員進行背書。

2）threshold 接受兩個輸入，分別為閾值t和若干個p的集合n，只要交易中包含了 n 中 t 個成員的背書則認為交易合法。

例如：t(1, 『a』, 『b』) 則需要 a，b 中任意成員背書。 t(1, 『a』, t(2, 『b』, 『c』)) 則需要 a成員背書或 b，c 成員同時背書。

請先確保 go 語言環境已經安裝並且正確設定 gopath 環境變數。

（1）建立鏈碼存放目錄

建立keyvaluestore目錄以存放鏈碼，同時進入目錄

mkdir $gopath/src/keyvaluestore

cd $gopath/src/keyvaluestore

建立並編輯鏈碼檔案 keyvaluestore.go 。

（2）鏈碼源**分析

1）匯入標頭檔案。

鏈碼必須依賴 chaincode shim 包和 peer protobuf 包，它們分別用於鏈碼的控制與資料傳輸，其次定義 keyvaluestore 型別，作為 chaincode shim 的載體。

2）實現init方法。

init 方法通過 shim.chaincodestubinte***ce 介面來獲取例項化鏈碼交易的相關資訊，該介面的 getstringargs 方法可獲取交易傳給鏈碼的引數。鏈碼例項化時接收key 和 value 兩個引數，因此先對引數個數進行驗證，若驗證通過，則第乙個和第二個引數分別作為 key 和 value 存入到賬本中。

把狀態存入賬本需要借助 shim.chaincodestubinte***ce 介面 putstate 方法來完成，由於賬本中的資料都以鍵值對的形式儲存，因此該方法也只接受 key，value兩個引數，其中 value 為 byte 格式，裡面還包含多個 json 格式的鍵值對。

由於執行結果需要以訊息的形式返回給客戶端，因此還需要把返回訊息封裝成 fabric/protos/peer 中 response 格式。

值得注意的是，鏈碼公升級的時候都會呼叫 init 方法，編寫公升級鏈碼時應注意 init 方法的實現，以避免重新初始化或覆蓋上一版本的賬本狀態。

3）實現invoke方法。

與init方法類似，invoke 方法通過 shim.chaincodestubinte***ce 的 getfunctionandparameters 方法來獲取 invoke 交易的引數，其中返回的 fn 與 args 分別為交易呼叫的具體函式名以及相應引數，此時 invoke 方法進一步判斷fn的值以進行下一步操作（set或者get），並把操作結果存放在 result 變數中以返回操作結果。

為了完成對賬本的讀寫，鏈碼還需要實現以下兩個方法:

set：把輸入的鍵值對記錄在賬本中

get：根據鍵讀取賬本中與之對應的值

4）實現get和put方法。

正如前面所說，invoke 方法根據 fn 的值來執行相應的 get 或 put 函式，這兩個函式也需要 shim.chaincodestubinte***ce 介面來訪問賬本資料。

5）實現主函式main()：

鏈碼需要在main函式中呼叫shim.start()方法用於鏈碼的部署。

（3）測試鏈碼

鏈碼的測試需要通過完整的fabric網路，使用官方提供的例子可以快速構建測試網路，從而簡化鏈碼的開發流程。這裡介紹搭建測試網路的步驟：

1）安裝示例**庫。

2）進入 fabric-samples 目錄。

3）把新編寫的鏈碼放入fabric-samples的chaincode目錄下。

$ cp -r

$gopath/src/keyvaluestore ./chaincode

4）進入chaincode-docker-devmode目錄並啟動網路，命令中會建立了乙個名稱為myc的通道。

$ cd chaincode-docker-devmode

$ docker-compose -f docker-compose-******.yaml up -d

5）進入chaincode容器，編譯並執行鏈碼。

$ docker exec -it chaincode

$ cd keyvaluestore && go build

$ export core_peer_address=peer:7051

$ export core_chaincode_id_name=mycc:0

$./keyvaluestore

$ exit

6）進入cli容器並初始化鏈碼，鏈碼id為mycc，版本號為0，部署的通道名稱是myc。

$ docker exec -it cli bash

$ peer chaincode install -p chaincodedev/chaincode/keyvaluestore -n mycc -v 0

$ peer chaincode instantiate -n mycc -v 0 -c 『』 -c myc

7）invoke和query鏈碼。

$ peer chaincode query -n mycc -c 『』 -c myc

$ peer chaincode invoke -n mycc -c 『』 -c myc

$ peer chaincode query -n mycc -c 『』 -c myc

正常情況下，兩次 query 返回的結果分別為 10 和 20。

開發鏈碼時可以通過上述過程進行測試，但需避免使用相同的鏈碼 id 以免鏈碼例項化失敗。另外，對於鏈碼公升級來說，鏈碼的 id 應該保持不變，同時新鏈碼的版本號需要比先前例項化的版本高，並通過 upgrade 交易來更新鏈碼在通道中的狀態。

假設對鏈碼 keyvaluestore.go 進行了更改，並把最新的鏈碼儲存在$gopath/src/keyvaluestorenew 下，則公升級鏈碼的操作如下：

1）進入fabric-samples目錄並拷貝最新鏈碼到chaincode目錄。

$ cd $gopath/src/fabric-samples

$ cp -r $gopath/src/keyvaluestorenew ./chaincode

2）進入chaincode容器，編譯並執行更新後的鏈碼。

$ docker exec -it chaincode bash

$ cd keyvaluestorenew && go build

$ export core_peer_address=peer:7051

$ export core_chaincode_id_name=mycc:1

$ ./keyvaluestorenew

$ exit

3）進入cli容器並公升級鏈碼。

$ docker exec -it cli bash

$ peer chaincode install -p chaincodedev/chaincode/keyvaluestorenew -n mycc -v 1

$ peer chaincode upgrade -n mycc -v 1 -c 『』 -c myc

到此公升級鏈碼完畢，可以對最新的鏈碼mycc進行操作。

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